Å planlegge og installere oppvarming med naturlig sirkulasjon regnes som den mest enkle og rimelige måten å varme opp et hus på. For den praktiske gjennomføringen av et slikt prosjekt, bør man imidlertid kjenne til alle nyansene og reglene for valg av komponenter. Derfor bør varmesystemet til et privat hus med naturlig sirkulasjon beregnes riktig og utarbeidet ordningen med installasjonen.
Prinsippet for drift av oppvarming med naturlig sirkulasjon
For drift av ethvert vannvarmesystem er det nødvendig å sikre sirkulasjonen av kjølevæsken gjennom rørene. Ved oppvarming i kjelen må varmt vann strømme inn i batteriene og radiatorene for å overføre varme til rommene i huset. Oppvarming av naturlig vann er ikke noe unntak.
Bevegelsen av kjølevæsken skjer på grunn av forskjellen i tetthet i normal og i oppvarmet tilstand. Når en arbeidskjel kommer inn i varmeveksleren, oppstår en økning i vanntemperatur og som et resultat en reduksjon i tetthet. Siden den spesielle tyngdekraften til det kalde kjølevæsken er høyere, begynner den å fortrenge det oppvarmede. Som et resultat av dette dannes en massebevegelse.
Før du lager vannoppvarming med naturlig sirkulasjon med egne hender, bør du gjøre deg nøye kjent med de tekniske egenskapene og detaljene i driften:
- Høy grad av pålitelighet. Fraværet av bevegelige elementer (pumpehjul på sirkulasjonspumpen) og atmosfæretrykk sikrer langsiktig drift av det naturlige varmesystemet til et privat hus;
- System treghet. Naturlig sirkulasjon i et lukket varmesystem sikres av en liten trykkforskjell. Derfor vil hastigheten for innføring av varmt vann til radiatorene være minimal;
- Obligatorisk overholdelse av helningen på motorveiene. For normal drift må skråningen til varmesystemet med naturlig sirkulasjon være i samsvar med de beregnede dataene. Rør monteres med en skråning fra kjelen, og for returrøret til kjelen. Dette sikrer optimal systemytelse.
Det skal også bemerkes at installasjon av et varmesystem med naturlig sirkulasjon anbefales for kretsløp med en rørledningslengde på ikke mer enn 30 m. Ellers vil et stort volum av det avkjølte kjølevæsken redusere hastigheten betydelig.
Den tradisjonelle oppvarmingsordningen til et toetasjes hus med naturlig sirkulasjon kan omfatte installasjon av en gass, fast brensel eller elektrisk kjele. Det er viktig at utformingen deres gir et system for beskyttelse mot overoppheting i tilfelle omvendt bevegelse av kjølevæsken eller forekomst av luftstopp.
Naturlige sirkulasjon varmekretser
Først av alt, må du velge riktig utforming av rørledninger, radiatorer og en kjele. Siden det er mulig å gjøre oppvarming med naturlig sirkulasjon riktig bare i henhold til en tidligere utarbeidet plan - må dette stadiet av arbeid være oppmerksom på maks.
I det første stadiet blir det utført en innledende analyse av rommet (huset), der det er planlagt å utstyre varmeforsyningssystemet. Den tar hensyn til boområdet, isolasjonsgraden av ytterveggene og typen kjele for oppvarming av vann. For tiden er det mange ordninger som du kan lage oppvarming med naturlig sirkulasjon med egne hender. De mest populære er:
- Enkelt rør. Det beste alternativet for små hus og leiligheter;
- Dobbelt rør. Den er valgt for å gi luftvarme i hus med mellomstore og store områder, to etasjers bygninger.
Når man tar hensyn til prinsippet om drift av varmesystemet med naturlig sirkulasjon, må man imidlertid huske på hovedbegrensningene - motorens totale lengde, minimum antall roterende knuter. Derfor kan denne ordningen ikke brukes til rør for samler eller tee. For store hydrauliske tap vil påvirke kjølevæskets hastighet negativt.
Når du beregner et varmesystem med naturlig sirkulasjon, må det tas i betraktning at bare vann kan brukes i dette systemet. Frostvæske har for høy tetthet som ikke kan gi riktig trykk i rørledningene.
Enkelt rørsystem
For små land og landshus tas det ikke bare tekniske (driftsmessige) egenskaper som beregner varmesystemet med naturlig sirkulasjon, men også de totale kostnadene for prosjektet. Som et resultat bør et pålitelig og rimelig varmesystem oppnås. Derfor lages oftest i disse husene et en-rørs varmesystem med naturlig sirkulasjon.
En funksjon i dette systemet er tilstedeværelsen av en koffert. Radiatorer og batterier er koblet parallelt til det og danner en enkelt krets. De viktigste fordelene med et ett-rørs varmesystem med naturlig sirkulasjon er minimum antall komponenter, lavt materialforbruk og enkel installasjon. Imidlertid må det tas i betraktning at kjølevæsken i dette systemet er ganske høy på grunn av den sekvensielle overføringen av varme til hver radiator i kretsen.
For å optimalisere det termiske regimet i det naturlige varmesystemet til et privat hus, er det nødvendig å sørge for tilstedeværelsen av slike komponenter:
- Omkjøring i selen til hver radiator. Det vil gjøre det mulig å begrense strømmen av kjølevæske til batteriet uten å endre parametrene for hele systemet. Med den kan du slå av varmeren helt for utskifting eller reparasjon uten å stoppe varmetilførselen;
- Termostater på batterier. De er montert i et naturlig oppvarmingssystem sammenkoblet med en bypass. Et automatisk termisk element vil endre tverrsnittsarealet til passasjediameteren til radiatorrøret, og derved regulere varmegraden til anordningen;
- Mayevsky kran. Obligatorisk komponent i radiatoren. Siden det ikke alltid er nøyaktig å beregne et varmesystem med naturlig sirkulasjon, bør du vurdere et system for å fjerne luft. For dette formålet er Maevsky-kranen beregnet.
En annen fordel med det naturlige sirkulasjonsforsyningssystemet med ett rør er det lille fotavtrykket. Montering av bagasjerommet kan gjøres både åpent og lukket. Det er bare viktig å sikre at radiatorer er koblet til den.
For et vannvarmesystem med naturlig sirkulasjon med ett rør, kan kjelen og radiatorene være plassert på samme nivå, noe som er forbudt for andre ordninger.
Dobbelt rørsystem
Stabil drift av oppvarming i mellomstore og store hus kan kun sikres ved separering av varmt og kaldt vann. I dette tilfellet ville det beste alternativet være et to-rørs varmesystem med naturlig sirkulasjon.
For normal drift av systemet er det nødvendig å installere kjelen under nivået på radiatorer. Dette er nødvendig for å skape et trykk av avkjølt vann, som skaper naturlig sirkulasjon i et lukket varmesystem. For et bedre hode umiddelbart etter kjelen er det nødvendig å lage en akselererende stigerør. En ekspansjonstank er installert på sitt høyeste punkt. Fra det er et trekkrør montert i en vinkel som radiatorer er koblet til.
Et korrekt beregnet og installert to-rørs varmesystem med naturlig sirkulasjon vil fungere selv med en minimum temperaturforskjell mellom det avkjølte og oppvarmede kjølevæsken. For å implementere et slikt prosjekt, må følgende nyanser tas med i betraktningen:
- Kjeleplass gjør det-selv-vannoppvarming med naturlig sirkulasjon. Oftest ligger den i en kjeller eller kjeller. Det er nødvendig å sikre normale temperaturforhold, ventilasjon og naturlig lys;
- Inspeksjonsrør på ekspansjonstanken. Selv om du beregner varmesystemet med naturlig sirkulasjon, vil det fortsatt være en sjanse for en kritisk reduksjon i vannmengden. Ved hjelp av kontrollrøret kan du spore denne indikatoren;
- Vannlading og avløpsenheter. De er plassert på det laveste punktet - på returrøret. For å skaffe riktig oppvarming med naturlig sirkulasjon, er det nødvendig å forutse metoder for automatisk (halvautomatisk) påfyll av systemet, samt hurtig drenering av vann.
Takket være ankomsten av nye materialer er det mulig å lage et to-rørs varmesystem med naturlig sirkulasjon med egne hender fra stål- eller polymerrør. Det hele avhenger av budsjettet, tilgjengeligheten av passende verktøy og materialer.
I et to-rørs varmesystem med naturlig sirkulasjon er bypassinstallasjon valgfri. Det er bare viktig å sørge for installasjon av avstengningsventiler for mulig frakobling av enheten fra felleslinjen.
Beregning av varmekraft med naturlig sirkulasjon
For å beregne hovedparametrene for varmeforsyning anbefales det å bruke spesialiserte programmer. Med deres hjelp kan du beregne varmesystemet med naturlig sirkulasjon så nøyaktig som mulig. Men hvis dette ikke er mulig, brukes andre, forenklede metoder.
Den enkleste måten er å beregne den nødvendige kjelkraften ved å bruke forholdet 1 kW termisk energi per 10 m² areal. I dette tilfellet må det oppnådde resultatet multipliseres med en koeffisient som avhenger av de klimatiske forholdene i regionen.
Verdiene for vannvarmesystemet med naturlig sirkulasjon er gitt i tabellen. Disse forholdstallene anbefales og kan erstattes av andre, avhengig av de faktiske egenskapene til huset. Men i alle fall vil denne metoden bestemme de omtrentlige parametrene til varmesystemet. Derfor er bruken et obligatorisk trinn i utformingen av varmeforsyning.
Region |
Korreksjonsfaktor |
Sør for Russland |
0,7 til 0,9 |
Midtbane |
1 til 1,3 |
Nordlige regioner |
1,4 til 2 |
Dette tar imidlertid ikke hensyn til graden av varmeisolering av bygningen, antall og egenskaper til vindu- og dørkonstruksjoner. Derfor er det best å bruke en annen metodikk for å beregne et varmeforsyningssystem med naturlig sirkulasjon. Faser av beregningene:
- For 1 m³ boligbygging vil 400 W varme kreves. Ved å multiplisere kraften med volumet av bygningen får vi den første verdien av termisk energi.
- For å kompensere for varmetap gjennom vinduene multipliseres antall strukturer med 100 watt. Den samme teknikken gjelder ytterdører, men med en kompensasjon på 200 watt hver.
- Hvis rommet har en yttervegg, blir resultatet for normal drift av det naturlige varmesystemet til et privat hus multiplisert med en korreksjonsfaktor på 1,2.
- For private hjem tas det hensyn til varmetap gjennom tak og gulv ved bruk av en koeffisient på 1,5.
Det skal bemerkes at til og med denne beregningen vil være omtrentlig. Når du planlegger installasjon av varmeforsyning med naturlig sirkulasjon gjør-det-selv for et stort hus, anbefales det å kontakte spesialister for å nøyaktig beregne hovedegenskapene til systemet.
For å minimere varmetap i bygningen, er god termisk isolasjon av ytterveggene, taket og taket nødvendig.Dette vil redusere kostnadene ved å gjøre gjør-det-selv, vannoppvarmingskostnader for naturlig sirkulasjon.
Regler for å lage en varmekrets med naturlig sirkulasjon
Når du kjenner de grunnleggende prinsippene for drift av varmeforsyningssystemet med naturlig sirkulasjon og velger det optimale opplegget, kan du begynne å fullføre. Dette trinnet er ikke mindre viktig enn de forrige, siden det videre oppvarmingsarbeidet vil avhenge av de tekniske parametrene til komponentene.
Det er nødvendig å ta hensyn til alle funksjonene i dette systemet. I kretser med tvungen sirkulasjon oppstår kompensasjonen av hydrauliske tap på grunn av sirkulasjonspumpens drift. For systemer med naturlig sirkulasjon i lukket oppvarming, eksisterer ikke en slik mekanisme. Derfor, for å minimere tap, bør du ta hensyn til følgende punkter i design og valg av komponenter:
- Varmerør. Deres diameter skal være fra DN32 til DN40. Dette kompenserer for friksjonen av vann på den indre overflaten. Det anbefales også å velge polymerprodukter med en glatt vegg. Deres faktiske ytre diameter er fra 40 til 50 mm;
- Linjeoppsett. Det er nødvendig å unngå dreieenheter som øker den hydrauliske motstanden i systemet;
- Booster stigerhøyde. I oppvarmingsordningen til et to-etasjers hus med naturlig sirkulasjon, skal det være høyere enn taket i andre etasje. Ekspansjonstanken er plassert på loftet;
- Kjennetegn på stoppventiler. Dens tilstedeværelse skal ikke påvirke systemets parametere.
For en bedre forståelse av driftsprinsippene til varmekretsen til et to-etasjers hus med naturlig sirkulasjon, kan det trekkes en analogi med de kjente kommunikasjonsfartøyene. I dette tilfellet vil kjelen være under nivået på radiatorer, derfor vil væskestrømmen sirkulere i sin retning. Derfor må den plasseres så lavt som mulig når du utvikler en krets og installerer et varmesystem med naturlig sirkulasjon.
For å forhindre endringer i vannstrømmen, installeres en spesiell ventil på returrøret. Dette fenomenet kan oppstå under den første oppstarten av systemet, når temperaturforskjellen mellom kjølevæsken er liten.
Naturlig trekkvarmeskråning
Installasjonen av et varmeforsyningssystem med naturlig sirkulasjon er praktisk talt ikke forskjellig fra standardteknologiske ordningen. For å gjøre dette, bruk de samme materialene og verktøyene. Forskjellen ligger i den obligatoriske skjevheten til varmesystemet med naturlig sirkulasjon.
For å sikre driften av systemet, må forsyningsrøret fra stigerøret skråstilles mot radiatorene. Graden av endring i plasseringen av de øvre og nedre punktene på tilførselsledningen bestemmes av forholdet 1:10. De. for hver rørmeter kreves det en helning på 10 mm.
For returlinjen bør skråningsretningen endres. I denne delen av systemet skal den gå fra radiatorene til siden av kjelen. Dermed opprettes en tilleggsbetingelse for gravitasjonspåvirkningen på kjølevæsken.
En av fordelene med et naturlig oppvarmingssystem er vedlikeholdbarheten. Eieren av huset kan uavhengig eliminere lekkasjen eller erstatte den mangelfulle radiatoren. Men for dette er det nødvendig å kjøpe reparasjonssett på forhånd.
Videoen viser en varmekrets med naturlig sirkulasjon med en detaljert beskrivelse av dens drift og konfigurasjon: